2023-2024年安徽縣中聯(lián)盟高三年級上冊12月聯(lián)考物理試卷（解析版）

2023^2024學年安徽縣中聯(lián)盟高三12月聯(lián)考

物理試題

一、選擇題

1.如圖所示，電源的內阻不能忽略，R為滑動變阻器，燈泡電阻不變且右的電阻小于4的

電阻，現(xiàn)將滑動變阻器的滑片向左移動，則（）

s/

A.燈泡L］和L2的亮度均增大

B.燈泡L1的電流變化量的大小大于L2的電流變化量的大小

C.燈泡L的電壓變化量的大小小于4的電壓變化量的大小

D.燈泡l的功率變化量的大小大于L2的功率變化量的大小

【答案】

C

【解析】

根據(jù)閉合電路歐姆定律，滑動變阻器的滑片向左移動時，電路中的電流減小，燈泡L］和L?

的亮度均減小，A錯誤；因燈泡L1、L2串聯(lián)，其電流始終相等，變化量也相等，B錯誤；

燈泡L1的電阻小于L2的電阻，根據(jù)歐姆定律。=〃?，得△［/=△",燈泡L1的電壓變化

量的大小小于L2的電壓變化量的大小，C正確；由P=/R,可知=故燈泡L1

的功率變化量的大小小于L2的功率變化量的大小，D錯誤。故選C。

2.如圖所示，在同一豎直平面內，將同一個小球從高度不同的兩點。、〃處分別以初速度吃

和為沿水平方向拋出，經過時間。和人后落到與兩拋出點水平距離相等的P點。若不計空

氣阻力，則小球落地瞬間重力的瞬時功率分別記為￡,Ph,平拋過程中重力的平均功率分

別記為2'、p;，下列關系式中正確的是（）

P

A.乜5B.ta<tbC.Pa>PbD.P；<P：

【答案】

C

【解析】

[/O7

平拋運動的豎直方向上為自由落體運動有/7=—g/，得/=一,。小球下落高度大，所

2Ng

Y

以空中運動時間長B錯誤；平拋運動的水平方向為勻速直線運動%=7,兩小球運

動水平位移X相同，根據(jù)下落的時間關系?！悼傻贸?lt;為，A錯誤；豎直方向為自由落

體運動，豎直方向的速度為Vy=gf,重力的瞬時功率為尸=mgVy,可得2>片，C正確;

重力的平均功率為P=半=mg檔,

可得P：>以,D錯誤。故選C。

3.如圖所示，在水平地面上放置一個質量為加的表面光滑的斜面體，斜面體下底面粗糙。

在斜面上固定一輕質擋板，通過輕質彈簧連接一質量為，〃的小物塊。開始時斜面與物塊均

靜止，現(xiàn)給物塊一個平行于斜面向下的瞬時沖量，在物塊運動到最低點的過程中，斜面體始

終保持靜止。則對該過程下列說法正確的是（）

A.地面對斜面體支持力一直增大

B.地面對斜面體支持力先減小后增大

C.斜面體受到地面的摩擦力一直減小

D.斜面體受到地面的摩擦力先增大后減小

【答案】

A

【解析】

將斜面體與小物塊整體進行分析，由于開始時斜面與物塊均靜止，可知小物塊向下做減速運

動，若彈簧處于壓縮，壓縮量增大，彈簧彈力增大，根據(jù)牛頓第二定律可知，其加速度增大,

加速度在水平方向和豎直方向的分量均增大，水平方向有f=max,則斜面體受到地面的

摩擦力一直增大，故CD錯誤；根據(jù)上述，在豎直方向有雙一（"+加比=m％,可知，斜

面體受到地面的支持力一直增大，故A正確，B錯誤。故選A。

4.一列火車進站后關閉發(fā)動機，在阻力作用下做勻減速直線運動直至停下，則在該勻減速運

動的前一半位移與后一半位移中阻力的沖量大小之比為（）

B也「I11

A也D.-

610,正2

【答案】

B

【解析】

將勻減速運動至停下可以看成倒過來的初速度為零的勻加速運動，初速度為零的勻加速直線

運動相鄰相等位移內的時間之比為1:（&-1）,而由題意可知阻力大小不變，設為尸，則

前后兩段位移中阻力的沖量大小之比為L區(qū)=工=1匚，故選B。

/2Ft2t21

5.風洞實驗是科學研究中常用的實驗手段。如圖所示，將一個儀器用一根輕質細繩懸掛，儀

器可視為一個小球，當風速為v且沿水平方向時，細繩偏離豎直方向e角。設風力與風速成

正比，則當風速沿某個方向時可使細繩偏離豎直方向仍為e角，則最小風速為（）

A.vsinSB.vcosEC.vtangD.vcotS

【答案】

B

【解析】

小球受風力/=人、重力沖和繩的拉力T的作用，三個力處于平衡狀態(tài)，故根據(jù)力的矢

量三角形，畫出受力分析如圖：

F

有---=tan6>,當風力垂直于繩子斜向左上方時，風速最小，此時有尸'=五'=7九gsin。,

mg

聯(lián)立解得丫'=VCOS。，故選B。

6.如圖所示，在A、8兩點放置電荷量之比為1:2的兩個正點電荷，。為的中點，以。

為圓心的圓上有。、b、c、d四點，其中。、匕在連線上，cd與垂直，已知。點

場強為零，則下列說法正確的是（）

c

廠廠'、、

-----4-_____

477B

d

A.。、d兩點電場強度相同

B.將電子從c點沿著圓弧順時針移動到d點過程中，電勢能先增大后減小

C.加9之間的電勢差大于Qa之間的電勢差

D.ab與A8間距之比為1:4

【答案】

C

【解析】

由于電場強度是矢量，c、d兩處電場強度大小相等，但是方向不同，A錯誤；將電子由c沿

圓弧順時針移動到d，距8處正點電荷先近后遠，電勢先增加后減小，所以電子電勢能先

減小后增大，故B錯誤；因。點場強為零，之間場強更大，U=Ed,故。。之間的電

勢差大于Qa之間的電勢差，故C正確；因。點場強為零，A、8電荷量之比為1:2,根據(jù)

公式E=冬,得Aa：a3=l：0,根據(jù)幾何關系可知

r

ab:A5=（后—1）:（后+1）=1:（后+1『，D錯誤。故選C。

7.2023年10月26日，搭載神舟十七號載人飛船的長征二號廠遙十七運載火箭在酒泉衛(wèi)星

發(fā)射中心點火發(fā)射，發(fā)射取得圓滿成功，圖為神舟十七號在地球表面高度為〃處做圓周運動

的英姿。已知地面的重力加速度為g,地球半徑為R,下列說法正確的是（）

A.神舟十七號的發(fā)射速度小于第一宇宙速度

h

B.神舟十七號所處位置的向心加速度大小為（1+-）2g

C.神舟十七號做圓周運動的角速度大小為J史上包

VR3

D.神舟十七號做圓周運動的周期為2》

【答案】

D

【解析】

第一宇宙速度是最小發(fā)射速度，所以神舟十七號載人飛船的發(fā)射速度必須大于第一宇宙速

度，故A錯誤；神舟十七號做圓周運動，萬有引力提供向心力有

G送了皿手興區(qū)+⑶'又由G^=叫‘可得向心力口速度大

R,

小為。=（----了g,故B錯誤；角速度大小為0—,故C錯誤；圓

R+hR+h(R+h)3

周運動的周期為T=B=2〃J吃夕，故D正確。故選D。

8.如圖所示，等邊三角形AA5C處于足夠大勻強電場（未畫出）中，電場方向平行于三角

形所在平面。將一電子從無窮遠分別移到A點和B點，電場力做功分別為leV和-leV,

若將電子由無窮遠移到C點，電勢能變化為0。已知電子電量為e,等邊三角形的邊長為

1cm,取無窮遠處電勢為0,下列說法正確的是（）

A.A點的電勢為一IVB.6點的電勢為IV

C.電場強度的方向由A指向CD.電場強度的大小為200V/m

【答案】

D

【解析】

電子從無窮遠分別移到A點，叱=-e（0—eJ=leV,解得巴=IV,故A錯誤；電子從

無窮遠分別移到8點嗎=-e（0—%）=-leV,解得%=-IV,故B錯誤；將電子由無窮

遠移到。點，電勢能變化為0,可知%=0,根據(jù)A、8兩點電勢可知，邊中點電勢

與C點電勢相同，故邊中點與。點連線為等勢線，根據(jù)電場線與等勢面垂直且由高電

勢指向低電勢，故電場方向由A指向8,故C錯誤；根據(jù)E=且，可知

d

1-（-1）

E=——V/m=200V/m,故D正確。故選D。

0.01

9.如圖所示的U—/圖像中，一條為電源的U—/圖線，一條為定值電阻的圖線，若

將該電源與定值電阻構成閉合回路，下列說法正確的是（）

A.電源的電動勢為1.2VB.電源的輸出功率為0.6W

C.定值電阻的阻值為0.40D.電源的內阻為0.60

【答案】

B、D

【解析】

匕圖線為電源的。一/圖線，由圖可知，電源的電動勢為L5V,內阻為

15-12

r=-一—。=0.6。，故A錯誤、D正確；根據(jù)兩圖線交點可知，電源的輸出功率為

0.5

P=UI=1.2xO.5W=0.6W,故B正確；根據(jù)。圖線可知，定值電阻的阻值為

12

R=--。=2.4。，故C錯誤。故選BD。

0.5

io.如圖所示，在水平地面上鎖定一個質量為加、電荷量為+q的小滑塊，小滑塊連接在勁

度系數(shù)為左的輕彈簧左端，輕彈簧的右端固定在豎直墻上，開始時彈簧處于原長狀態(tài)。整個

裝置處在場強大小為E、方向水平向右的勻強電場中?，F(xiàn)解除小滑塊的鎖定，小滑塊向右

運動的最大距離為毛。小滑塊可視為質點和點電荷（電量不變），小滑塊與水平地面之間的

動摩擦因數(shù)為〃，重力加速度為g,下列說法正確的是（）

■*---

,—E

—>----------------

A.小滑塊向右運動過程中，加速度一直增大

B.小滑塊向右運動過程中的最大彈性勢能為［Ex。-〃nig/

C.小滑塊第一次返回最左端的位置與初始位置間距為

qE+jLimg-J（qE+〃加gy-4kx0jLimg

k

D.小滑塊第一次返回最左端的位置與初始位置間距為

qE+jLimg+Q（qE+卬咫）2-4kXo〃mg

k

【答案】

B、C

【解析】

小滑塊向右運動過程中，先加速后減速，加速度先減小后增大，故A錯誤；小滑塊第一次向

右運動到彈簧的壓縮量最大時，根據(jù)動能定理g%-Ep=O,得小滑塊向右運動

過程中的最大彈性勢能為耳g%,故B正確；設小滑塊第一次返回最左端的位

置與初始位置間距為西，根據(jù)動能定理qEx「〃加g（%+%-%）-W=0,彈簧彈力做功

為皿="紋可得=如+〃3土癡￡+〃一產-4紋冠，但是由于能量損失,

2k

可知為<%,則小滑塊第一次返回最左端的位置與初始位置間距為

x=gE+〃mg7（qE+〃mg￥-應,故。正確，D錯誤。故選BC。

1k

二、非選擇題

11.某實驗小組通過一把刻度尺和量角器用圖示裝置驗證動量守恒定律。他們先將已知質量

為mA的鋼球A用細線懸掛于。點，測出。到地面的距離為“。在。點處放置一個量角器,

用一個豎直支架支撐已知質量為機B（〃%<MA）的鋼球8,鋼球6離地面的高度//可調節(jié)。

將A球向右拉至細線水平，A球由靜止釋放后擺動到最低點時恰與8球正碰，碰撞后A球

細線向左擺動的最大角度為。，8球落到地面上，地面上鋪一張蓋有復寫紙的白紙。改變

擺長和8離地的高度〃多次重復上述實驗，白紙上記錄了多個8球的落點。（懸線長遠大于

小球半徑）

(1)為了驗證動量守恒，還要測量的物理量是;

(2)該實驗小組驗證動量守恒定律的表達式為；

(3)若該碰撞為彈性碰撞，還應該滿足的關系式是o

(以上結果用題中的物理量和(1)中要測量的物理量表示)

【答案】

①.3球的水平位移x；②.%,2(8-〃)=mAJ2(H-〃)(1-cos。)+gJ-

③.mA(H-h)cos0=—(或2mz，2田-h)(l-cos0)=(mA-m^

【解析】

(1)為了驗證動量守恒，需測出B的速度，故還應當測出8球的水平位移x；

(2)根據(jù)動能定理可得A下擺過程有機g("-回=]相或，A球碰后上擺過程有

-mg(H-h)(l-cos0)=0-1mv2，8球碰后做平拋運動有=，x=V[jt,根據(jù)動

(2g(H-h)Q_cos6)+叫、匚，消去g得

量守恒可得mA,2g(”-〃)=tnA

-h)=mAyj2(H-h)(l-cosO')+J—。

(3)A球減小的機械能等于6球增加的機械能，§PmAg(H-h)cos0=m^^,消去g

得以另外若為彈性碰撞則有根A"A=wAv；+mBvB,

-^A=-^A+-"%諾，聯(lián)立解得2叫_，2("—7/)(1-cos8)=(mA-"％)J—。

12.某同學想要測量一個未知電阻號的阻值。

(1)該同學先用多用電表粗測未知電阻號的阻值，他先用歐姆表“xlO”倍率測量，發(fā)現(xiàn)

指針偏轉角過大，為了較準確地進行測量，應該選擇(選填“xlOO”或“xl”)

倍率，并重新進行歐姆調零，正確操作并讀數(shù)，若這時刻度盤上的指針位置如圖甲所示，則

測量結果是Q；若多用電表使用時間過長，電源的電動勢降低，但仍能進行歐姆

調零，則測得的電阻（填“偏大”“不變”或“偏小”）o

5000Q/V-

（2）為了盡可能精確測量號的阻值，該同學設計了如圖乙所示的電路，所選實驗器材均符

合實驗要求.閉合S］,將S2接。，調節(jié)滑動變阻器滑片尸到適當位置并保持不變，此時電

壓表示數(shù)為UI,電流表示數(shù)為/］；再將1接6,電壓表示數(shù)為。2，電流表示數(shù)為，2,則

待測電阻的阻值為&=；（用測量量的字母符號表示），實驗計算得到的號值與真

“偏小”或“相等”）。

GU,

①.“X1”；②.9.0；③.偏大；④.六十⑤.相等

【解析】

（1）口］［2］歐姆表“X10”倍率測量，發(fā)現(xiàn)指針偏轉角過大，說明被測電阻較小，應選用

較小倍率“X1”；由圖甲可知，測量結果為9.0。。

E

［3］歐姆表內阻凡=廠，電源電動勢E降低，歐姆調零時歐姆表內阻R內變小，用歐姆表

■

I，E極金

測電阻時，電流4+6o+R、i+&，由于氏內偏小，/偏小，指針偏左，被

R

測電阻的測量值偏大。

(2)[4][5]閉合$1，當S?接。時，電壓表示數(shù)為電流表示數(shù)為人，則

&+RA+&=%當S2接人時，電壓表示數(shù)為。2,電流表示數(shù)為，2,則反+&號,

nU]U

則待測電阻的阻值為&=十f2,由以上分析知，計算得到的&值與真實值相等。

。,2

13.如圖所示，斜面的傾角6=37。，質量為1版的小物塊(可視為質點)放在斜面上A點,

6是斜面上另一點，AB=lm，輕質彈簧一端固定在墻上，另一端連接在物塊上，彈簧與

斜面平行，此時彈簧伸長量為lOan,物塊恰好不上滑，彈簧的勁度系數(shù)為IN/c/Tt,物塊

與斜面間最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6,

cos37°=0.8,求：

(1)小物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)；

(2)若將彈簧剪斷，求物塊下滑經過8點時重力的功率。

【答案】

(1)〃=0.5；(2)12W

【解析】

(1)物塊恰好不上滑，則有左Ax=H7gsine+〃〃gcos9,解得〃=0.5。

⑵若將彈簧剪斷，則物塊加速下滑，由牛頓第二定律有根gsin9-cos。=7次z,解

得a=2m/s2,物塊下滑經過8點時速度為L由勻變速運動公式i?=2辦，解得

v=2m/s,則物塊下滑經過B點時重力的功率為p=mgvsind=12W。

14.如圖所示，在豎直坐標平面xQy內存在有水平方向的勻強電場(方向未畫出)。以原點。

為圓心，半徑為r的圓與V軸交于A點，P為圓周上一點，。。與％軸正方向成30角。在

4點將質量為，〃，帶電量為4的帶正電小球由靜止釋放，小球將從尸點離開圓形區(qū)域，若

從A點沿不同方向以相同的速率％拋出小球，發(fā)現(xiàn)小球從。點(圖中未畫出)離開圓形區(qū)

域時動能最大。重力加速度為g,求：

(1)電場強度的方向和大??；

(2)A、P兩點的電勢差U”；

(1)電場強度方向水平向右，蟲鱉；(2)普義；(3)3mgr+-mvl

q2q2

【解析】

(1)小球由靜止釋放，小球將做勻加速直線運動從尸點離開圓形區(qū)域，可知小球受到重力

和電場力的合力沿AP方向，則電場方向水平向右，由力的合成有tan60=晅,解得

mg

q

(2)由幾何關系可知A、P水平距離為d=rcos30=—r，A、P兩點的電勢差

2

3mgr

UAP=Ed,解得17人尸

2q

(3)根據(jù)動能定理，重力和電場力的合力對小球做功最多時，小球的動能最大，則過。作

4、。沿合力方向的距離為乙=r+-8560，重力和電場力的合力為歹=一"一=2mg,

sin30

小球從A到。，根據(jù)動能定理有EL=E0-^機詔，解得

EQ=3mgr+；mv；。

15.如圖所示，在地面上固定一個傾角為。的斜面，斜面的底端固定一個與斜面垂直的擋板。

質量分別為〃％=4kg,wiQ=lkg的兩小物塊p、。緊靠并靜止在斜面上，兩者之間有少

許炸藥，。與擋板的距離L=0.78m。某時刻兩者之間的炸藥引爆，P、。瞬間分離。其

中產的初速度大小為蚱=lm/s。p、。與斜面之間的動摩擦因數(shù)均為〃=手。所有碰

撞均為彈性碰撞且碰撞時間極短。炸藥質量不計，兩物塊均視為質點，重力加速度g取

10m/s2-sind=(。求：

(1)。與擋板第一次碰撞前的瞬時速度的大??；

(2)P、。相碰時的位置與擋板之間的距離；

(3)P整個運動過程中，與斜面之間摩擦產生的熱量。(結果均保留兩位有效數(shù)字)

【答案】

(1)